JPS5886993A - ステンレスクラツド鋼板の製造方法 - Google Patents

ステンレスクラツド鋼板の製造方法

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JPS5886993A
JPS5886993A JP18661781A JP18661781A JPS5886993A JP S5886993 A JPS5886993 A JP S5886993A JP 18661781 A JP18661781 A JP 18661781A JP 18661781 A JP18661781 A JP 18661781A JP S5886993 A JPS5886993 A JP S5886993A
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JP
Japan
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plate
welding
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stainless steel
thickness
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JP18661781A
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English (en)
Inventor
Takanobu Waki
脇 尊信
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/04Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は作業性ならびに品質の向上を図ったステンレ
スクラツド鋼板の製造方法に関する。
母材にステンレス肉盛溶接を施してステンレスクラツド
鋼板を製造する場合、母材成分中の特にCのステンレス
肉盛溶接部分への希釈によりステンレスクラツド鋼板の
品質が劣化せしめられるという問題がある。この問題の
対策としては従来、母材に予めNiバタリングを施し、
その上からステンレス肉盛溶接を行うことによって母材
成分のクラツド材への希釈を阻止して品質の劣化を防止
する方法が一般に行われている。
しかしこのNしくタリングは一般にNi溶接棒を用いて
母材の溶接部全面に亘って肉盛溶接する方法で行われて
いるので、母材成分中のCがバタリング溶接層の全体に
亘って希釈し、この希釈されたCが拡散してさらにそ♀
上に肉盛されるステンレス肉盛溶接層中にも拡散すると
いう現象が生じて、ステンレス肉盛溶接におけるクラツ
ド材への母材成分の影響を完全に防止することが困難と
いう問題がある。
またこの他に、バタリング溶接の作業性が悪い(母材面
への溶接速度が遅い)ために、ステンレスクラツド鋼板
の生産能率が低下する問題があり、さらに母材成分のス
テンレスクラツド材への影響を防止するために、Niバ
タリ“ング溶接層の厚さを厚目(5〜711厚)とする
必要があり、そのためニッケル使用量が嵩みコスト高と
なる問題がある。
本発明は上記問題を一挙に解決して、高品質のステンレ
スクラツド材が得られるとともに、作業性にもすぐれた
ステンレスクラッド鋼本を低コストで製造する方法の提
供を目的とするものである。
すなわち、本発明はニッケル板を母材上に固定し、その
上からステンレス肉盛を行い、しかる後熱間圧延するス
テンレスクラツド鋼板の製造方法を要旨とする。
本発明は、母材に薄いニッケル板を固定し、その上から
ステンレス肉盛溶接を行う方法により、ステンレス肉盛
溶接におけるCの希釈の、I′Ji題が回避され、ステ
ンレスクラツド鋼板の品質を改善するとともに作業性を
も向上するものである。
すなわち、従来のNiバタリング方法は、母材とバタリ
ング材との間が全面に亘ってN1で肉盛溶接され、その
上からステンレス肉盛溶接が行われるので、母材中のC
がバタリング溶接層全体に希釈し、この−希釈されたC
が拡散してさらにステンレス肉盛溶接層へ拡散量る問題
が生じる。しかるに本発明方法による場合は、母材上に
Ni板を例えばスボツ・ト溶接によって単に固定するだ
けでちるから、母材からのCの希釈はこの場合溶接打点
に限られ、全体的に見た場合ニッケルへのCの希釈は極
めて僅かとなり、ニッケル板が母材からのCの希釈に対
する効果的な防壁となってステンレス肉盛溶接への母材
の影響を略完全に遮断でき、ステンレスクラツド材の品
質の低下を防止できる。
またNi板の上記スポット溶接等による母材上への固定
作業はNiバタリング溶接作業に較べて作業性が格段に
すぐれているので、従来のNiバタリングによるステン
レスクラツド鋼板の製造方法における作業性の低下とい
う問題も解消されるばかりでなく、Ni板厚を薄<l’
1.0〜15朋)しても母材中のCの希釈に対する防壁
の効果を十分に挙げ得るので、N1使用量が節減され、
従来のNiバタリング藪基づくコスト上昇の問題も解決
される。
以下図面に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
第1図は本発明のステンレスクラッド鋼板製造の一例を
模型的に示した側面図である。
図において、(1)は例えばプラズマアーク溶接におけ
る溶接装置、(2)は母材、(3)はステンレス肉盛溶
接層、(4)はニッケル板であり、矢印(a)は溶接方
向を示す。
まず、スラブまたはインゴット等の母材(2)の表面を
切削加工及びデスケーリングして表面性状を平滑、清浄
ならしめ、しかる後母材(2)と略同じ表面積で適当厚
さのニッケル板(Ni Th90 wt%)(4)を母
材(2)に重ねて固定するが、この固定にはニッケル板
(4)と母材(2)のスポット溶接(シリ−メスポット
またはアークスポット)が最も適している。しかし必要
に応じてTIG溶接等で部分的に溶接を行っても差し支
えない。また後工程の圧延または°圧延の加熱で酸化さ
れる可能性があるときにはニッケル板(4)の外周のみ
TrG溶接等で気密溶接をしておくことが望ましい。
上記ニッケル板(4)と母材(2)のスポット溶接は単
にニッケル板を母材上に画定するためのものであるから
、溶接打点(5)は第2図の平面図に示す如く縦方向及
び横方向に各10〜100fl程度の略等間隔(h)の
基盤目状とすることで十分であり、薄いニッケル板の場
合は間隔(h)を狭く、厚くなるに従って適宜間隔(h
)を拡げるようにすればよい。
上記ニッケル板の厚さはステンレス肉盛溶接の溶接方法
及び溶接条件によって変るが、ニッケル板(4)と母材
(2)とのスポット溶接性、密着性からみて少くとも0
.5111以上とする必要がある。例えばプラズマアー
ク溶接でステンレス肉盛溶接を行う場合にはニッケル板
(4)の厚さを1.0〜1,5MINとするのが最適で
ある。
次に本発明方法において、母材(2)表面上にニッケル
板(4)を密着固定し、その上から施すステンレス肉盛
溶接は、例えばプラズマアーク溶接、バンドアーク溶接
、TIG溶接、MIG溶接等の溶接方法で行われる。本
発明方法においてステンレス肉盛溶接層(3)に母材成
分の影響を受けさせないようにするためには、母材(2
)を溶融させないでニッケル板のみをステンレス溶接材
とともに溶融させる方法でステンレス肉盛溶接を施すこ
とが最も望ましい。この場合母材(2)は真当て金の役
目をするため1.0〜1.!Mlの薄いニッケル板でも
溶は落ちはないし、またニッケル板(4)が母材(2)
に密着しておればニッケル板(4)が溶は落ちても母材
(2)を溶融させないし又ニッケル板(4)が母材(2
)の外に流れ出すこともないので、ニッケル板(4)は
上記の−ような薄さでも母材中のCの防壁効果は十分で
ある。
またニッケル板(4)の厚さを上記より薄くする等で、
たとえニッケル板(4)と母材(2)の双方が溶融した
としても、母材(2)とステンレス肉盛溶接層間にN1
が存在することによって母材中のCが前記N1により希
釈されるので、ステンレス肉盛溶接部の品質については
、少なくとも直接母材(2)にステンレス肉盛溶接する
従来方法よりは良好な品質が得られる。本発明方法にお
いては前述したように、母・材(2)を全面溶融させて
Ni板(4)を母材(2)に溶着させないので、ステン
レスクラッドの母材への溶は込みを浅くできるプラズマ
アーク溶接で母材の溶融を可及的に回避する操作をすれ
ば、Ni板(4)の厚みを上記よりさらに薄くすること
が可能となり、0.5〜1.Off厚のニッケル板(4
)で十分に母材中のCの防壁効果を挙げることもできる
上記したように本発明方法におけるステンレス肉盛溶接
は、母材(2)の溶は込みを可及的に浅くすることによ
ってニッケル板(4)の厚さをより薄くできるので、プ
ラズマアーク溶接方法またはハンドアーク溶接方法等で
行うことが望ましい。
上記ステンレス肉盛溶接を完了後、ステンレスクラッド
された母材(2)は、ひきつづいて常法により加熱炉(
図示せず)で所要温度に加熱された後、圧延ロール(図
示せず)で熱間圧延され、クラツド材と母材とが圧着さ
れるとともに所要のサイズ(厚、巾、長さ)に圧延され
、冷却工程を経て高品質のステンレスクラツド鋼板が製
造される。
次に本発明の効果を実施例を掲げて説明する。
厚さ150flX巾1100111X長さ220011
 のスラブを表面機械加工処理して平滑、清浄な新生面
を付与した後、この表面に厚さ1.11nのNi板を敷
き第2図の平面図に示す如く縦方向横方向にそれぞれ1
5gm間隔の多数の打点でスポット溶接を行ってNi板
をスラブ表面に固定した。しかる後第1図に示す如くそ
の上からプラズマアーク溶接装置によって第1表に示す
成分の、ステンレス(SUS 316L ) ヲ厚さ7
ffに肉盛溶接を行い、厚さ”’iss m x巾11
00snyX長さ2200mのステンレスクラッドスラ
ブを得た。
これを1250°ClO3時間の加熱処理した後、直ち
に第    1   表 熱間圧延し920°Cで圧延終了し、ひきつづいて50
0°c/Hで空冷した。製品寸法は厚さく母材32,4
酊+クラッド材1.6MM)×巾1500a+X長さ7
500ffであった。
また比較例i11として、上記と同様のスラブに厚さ5
flのNiバタリングを施し、その上から・上記と同様
の成分のステンレス(SUS 316L )を同様の方
法で同じ厚さに肉盛溶接し、同様の方法で熱間圧延、冷
却を行い、厚さく母材32.4 n+クラッド材25s
n ) X巾15001+1X長さ750011IIl
の製品を得た。又比較例(2)として上記同様のスラブ
に直接上記同様の成分のステンレスを同じ厚さに肉盛溶
接し、同様の熱間圧延、冷却を行い、厚さく母材32.
4−十クラッド材15tm ) X巾15001II×
長さ7500鰭の製品を得た。
第2表は第3図の縦断側面図に示す本発明側製品のステ
ンレスクラツド材(6)、母材(7)およびtel (
7)境界のNi板部(8)の各成分の測定結果を示し、
第3表は第1図の縦断側面図に示す比較例(+l製品の
ステンレスクラツド材(9)、母材(10j、Ni);
タリング部(11)の各成分の測定結果を示し、第4表
は第5図の縦断側面図に示す比較例(2)製品のステン
レスクラツド材(1匈、母材(1均の各成分の測定結果
を示す。
第   2   表 第   3   表 第4表 ラッド材■の成分中のCは母材からのCの希釈によって
第1表のステンレス成分中のCより上昇して品質の劣化
がみられる。また比較例(2)製品においては、第4表
に見る通りクラツド材@の成分中のCは母材からのCの
希釈によって第1表のステンレス成分中のCより大巾に
上昇し、品質が甚だしく劣化している。これに対して本
発明方法の製品においては、第2表に見る通り母材から
のCの希釈はNi板部■で吸収され、クラツド材■の成
分中のCは第1表のステンレス成分中のCと略同等に保
たれ、品質にすぐれたステンレスクラツド鋼板が得られ
ている。。
また本発明方法においては、Ni使用量が比較方法に比
較して節減され、コス′トの大巾な低下が得られた。ま
た作業性についても大巾に改善されることが明らかであ
る。
以上説明した如く、本発明のステンレスクラツド鋼板の
製造方法は、母材に薄いニッケル板をスポット溶接等で
固定し、その上からステンレス肉盛溶接する簡単な方法
で実施でき、高品質のステンレスクラツド鋼板を低コス
トで、高能率に製造できる効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のステンレスクラツド鋼板の製造方法の
一例を模型的に示した側面図、第2図は母材上にニッケ
ル板を固定する一例としてのスポット溶接の溶接打点の
配置例を示した平面図、第3図は本発明方法によるステ
ンレスクラツド鋼板の縦断側面の模型図、第4図はNi
バタIJ 7グを施した従来方法によるステンレスクラ
ツド鋼板の同上図、第5図はステンレスを直接肉盛溶接
する従来方法によるステンレスクラツド鋼板の同上図で
ある。 1:プラズマアーク溶接装置、2,7.10,13:母
材3ニステンレス肉盛溶接層、4:ニッケル板5:溶接
打点、6.9,12:クラツド材、8:Ni板部・ 1
1: Niバタリング部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ニッケル板を母材上に固定し、その上からステン
    レス肉感溶接を行い、しかる後熱間圧延することを特徴
    とするステンレスクラツド鋼板の製造方法。
JP18661781A 1981-11-19 1981-11-19 ステンレスクラツド鋼板の製造方法 Pending JPS5886993A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016139083A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-09 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum herstellen eines werkstoffverbunds und provisorischer verbund

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